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Serienfertigung von Photonik-Chips

Das erste vollautomatisierte Testsystem kommt von Keysight

10. September 2021, 11:29 Uhr   |  Markus Haller

Das erste vollautomatisierte Testsystem kommt von Keysight
© Keysight Technologies

Photonik-Silizium-Testsystem NX5402A für die Produktion.

Der Silizium-Photonik wird eine große Zukunft prognostiziert, vor allem in Rechenzentren. Für die Serienproduktion gibt es nun das erste vollautomatisierte Testsystem für Silizium-Photonik-Wafer.

Bedarf für Silizium-Photonik gibt es vor allem in Form von Photonik-Transceivern für Rechenzentren. Analysten von Yole Développement sehen »eine Vielzahl von Unternehmen, die an photonischen Transceivern zur Telekommunikation und Datenübertragung arbeiten.« Dazu gehören auch Cisco und Intel. Bis zum Jahr 2025 prognostizieren die Yole-Analysten weltweit einen Markt von 3,9 Mrd. Euro für Silizium-Photonik.

Testsystem für Serienfertigung

Unternehmen wie Intel, die photonische Transceiver in Stückzahlen von mehreren Millionen produzieren, sind noch die Ausnahme. Ein Aspekt dabei ist, dass es noch keine vollautomatischen Testgeräte zu kaufen gibt, die für die Serienfertigung von Silizium-Photonik geeignet wären. Dafür sind eine Vielzahl von empfindlichen und präzisen Messungen nötig, die innerhalb eines gewissen Zeitfensters erledigt sein müssen, um die Produktionsgeschwindigkeit nicht zu stark zu reduzieren. Ein erstes Modell hat nun Keysight vorgestellt. Das Testsystem NX5402A misst elektrische und optische Parameter auf Wafer-Ebene. Für die korrekte Ausrichtung der optischen Messtechnik arbeitet das System mit einem Faserausrichtungs- und Positionierungssystem aus hauseigener Entwicklung.

Einbindung in Testautomatisierung über PathWave

Das Testsystem ist reinraumtauglich und lässt sich über die Testsoftware von Keysight, PathWave Semiconductor, in die Testautomatisierung einbinden. Die Silizium-Photonik lässt sich dabei in einem einzigen Messdurchgang testen. Wer bereits seine Testpläne über die SPECS-Software von Keysight erstellt, kann sie auch weiterhin nutzen – die PathWave Semiconductor Testsoftware ist damit kompatibel. Die mehrkanalige Testarchitektur verspricht einen hohen Testdurchsatz. Mit dem System lassen sich reproduzierbare Testmessungen über alle Entwicklungsschritte vom Labor bis zur Fertigung durchführen und photonische Kalibrierung bereits auf Wafer-Ebene umsetzen. Das NX5402A ist laut Keysights Vice President und General Manager der Wafer Test Solutions Group, Shinji Terasawa, das erste kommerziell angebotene Testsystem des Unternehmens, in dem das eigene Fachwissen für elektrische und optische Messtechnik mit dem Faserausrichtungs- und Positionierungssystem kombiniert wurde.

Die Silizium-Photonik wird neben Cloud-Anwendungen und Big-Data auch zur Entfernungsmessung in der Automobilindustrie (LiDAR), zum optischen Computing und Quantencomputing und im Gesundheitswesen eingesetzt.

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